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室温量子设备可以改变未来通信
斯坦福大学开发的一种新型室温量子设备使用扭曲光和先进材料来连接光子和电子。现代量子计算机通常是在极端条件下运行的大型、昂贵的系统。许多必须冷却到接近 -459 华氏度（-273.15 摄氏度）的温度，也称为“绝对零”。这些苛刻的要求使得当前 [...]
来源:SciTech日报斯坦福大学开发的一种新型室温量子设备使用扭曲光和先进材料来连接光子和电子。
现代量子计算机通常是在极端条件下运行的大型、昂贵的系统。许多必须冷却到接近 -459 华氏度（-273.15 摄氏度）的温度，也称为“绝对零”。 These demanding requirements make current quantum technologies difficult to scale and impractical for widespread use.
斯坦福大学的研究人员现在报告了一种不同的方法。在一项新研究中，材料科学家描述了一种可在室温下工作的纳米级光学器件。该设备将光子（光粒子）的自旋与电子的自旋联系起来，从而实现量子通信，这依赖于量子物理定律来传输和处理信息。研究人员表示，这项技术可以帮助为能够长距离通信的经济实惠且节能的量子组件铺平道路。
“所讨论的材料并不是真正的新材料，但我们使用它的方式确实是新的，”材料科学与工程教授、最近在《自然通讯》上发表的描述该设备的论文的高级作者 Jennifer Dionne 说道。 “它在电子和光子之间提供了一种非常通用、稳定的自旋连接，这是量子通信的理论基础。然而，通常情况下，电子失去自旋的速度太快而无法发挥作用。”
扭曲光纳米级装置
该器件由一层薄薄的二硒化钼 (MoSe2) 图案层组成，该层放置在已进行纳米级图案化的固体硅基底上。二硒化钼属于过渡金属二硫属化物 (TMDC) 材料，因其有用的光学特性而闻名。
更小、更简单、更便宜
重大事项
DOI：10.1038/s41467-025-66502-4
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